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JPH1153039A - Constant voltage generator - Google Patents

Constant voltage generator

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Publication number
JPH1153039A
JPH1153039A JP9210852A JP21085297A JPH1153039A JP H1153039 A JPH1153039 A JP H1153039A JP 9210852 A JP9210852 A JP 9210852A JP 21085297 A JP21085297 A JP 21085297A JP H1153039 A JPH1153039 A JP H1153039A
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JP
Japan
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voltage
transistor
power supply
supply voltage
external power
Prior art date
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Application number
JP9210852A
Other languages
Japanese (ja)
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JP3087838B2 (en
Inventor
Kyoichi Nagata
恭一 永田
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP09210852A priority Critical patent/JP3087838B2/en
Priority to KR1019980031916A priority patent/KR100301629B1/en
Priority to US09/129,408 priority patent/US5990671A/en
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Application granted granted Critical
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current 
    • G05F1/46Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is DC
    • G05F1/462Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is DC as a function of the requirements of the load, e.g. delay, temperature, specific voltage/current characteristic
    • G05F1/465Internal voltage generators for integrated circuits, e.g. step down generators
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/08Regulating voltage or current wherein the variable is DC
    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/20Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
    • G05F3/26Current mirrors
    • G05F3/262Current mirrors using field-effect transistors only

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  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Dram (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カレントミラーアンプの入力電圧を最適に設
定するとともにチップ面積を増加さない定電圧発生回路
を提供する。 【解決手段】 レベルシフト回路17において、VRE
FをnチャネルMOSトランジスタ3のゲートのみで受
けるようにし、流れる電流を大幅に減らすようにしたた
め、基準電位発生回路14の電流駆動能力を増加させる
必要がなくチップ面積を削減できる。また、レベルシフ
ト回路17からの出力電圧を、pチャネルMOSトラン
ジスタ1、nチャネルMOSトランジスタ3、9のトラ
ンジスタ比で設定できるようにしたため、カレントミラ
ーアンプ19を最適な動作点で動作させることができ
る。
(57) [Problem] To provide a constant voltage generating circuit that optimally sets an input voltage of a current mirror amplifier and does not increase a chip area. SOLUTION: In a level shift circuit 17, VRE is applied.
Since F is received only at the gate of the n-channel MOS transistor 3 and the flowing current is greatly reduced, it is not necessary to increase the current driving capability of the reference potential generating circuit 14 and the chip area can be reduced. Further, since the output voltage from the level shift circuit 17 can be set by the transistor ratio of the p-channel MOS transistor 1 and the n-channel MOS transistors 3 and 9, the current mirror amplifier 19 can be operated at an optimum operating point. .

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は定電圧発生回路に関
し、特に外部電源電圧を降圧させて内部降圧電源電圧を
発生する定電圧発生回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a constant voltage generation circuit, and more particularly, to a constant voltage generation circuit for generating an internal step-down power supply voltage by lowering an external power supply voltage.

【0002】[0002]

【従来の技術】DRAM等の半導体集積回路では、高集
積化に伴い低消費電力化、トランジスタの信頼性確保等
のために電源電圧の低電圧化が必要となってきている。
例えば、集積度が256Mビット以上のDRAMでは、
外部電源電圧(VEXT)が2.5V、内部降圧電源電
圧(VINT)が2.0V程度となってきている。そし
て、従来の定電圧発生回路では、内部でVEXTから基
準電源電圧(VREF)を生成し、このVREFと負帰
還させたVINTとをカレントミラーアンプで差動増幅
することによりVINTを生成していた。しかし、VE
XTとVINTの電位差が小さい場合、カレントミラー
アンプの利得が低下し、電流供給能力が低下するという
問題が発生する。
2. Description of the Related Art In a semiconductor integrated circuit such as a DRAM, it is necessary to reduce a power supply voltage in order to reduce power consumption and to secure reliability of a transistor as a result of higher integration.
For example, in a DRAM having an integration degree of 256 Mbits or more,
The external power supply voltage (VEXT) has become 2.5V and the internal step-down power supply voltage (VINT) has become about 2.0V. In the conventional constant voltage generating circuit, a reference power supply voltage (VREF) is internally generated from VEXT, and VINT is generated by differentially amplifying this VREF and negatively fed VINT by a current mirror amplifier. . But VE
When the potential difference between XT and VINT is small, there arises a problem that the gain of the current mirror amplifier decreases and the current supply capability decreases.

【0003】従来の定電圧発生回路では、この問題を解
決するため、特開平7−211869号公報に示される
ようなVINT及びVREFをレベルシフト回路により
降圧させた後にカレントミラーアンプで差動増幅する方
法が用いられていた。このような従来の定電圧発生回路
の回路図を図7に示す。この従来の定電圧発生回路は、
レベルシフト回路107、108と、位相補償用容量1
03、104と、カレントミラーアンプ109と、pチ
ャネルMOSトランジスタ11と、基準電位発生回路1
4と、基準電位ドライブ回路105と、位相補償回路1
6とから構成されている。この従来の定電圧発生回路
は、VEXTからVINTを生成し、DRAM内部回路
15に供給するものである。
In the conventional constant voltage generating circuit, in order to solve this problem, VINT and VREF are stepped down by a level shift circuit and then differentially amplified by a current mirror amplifier as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-212869. The method was used. FIG. 7 shows a circuit diagram of such a conventional constant voltage generating circuit. This conventional constant voltage generation circuit
Level shift circuits 107 and 108 and phase compensation capacitor 1
03, 104, a current mirror amplifier 109, a p-channel MOS transistor 11, and a reference potential generating circuit 1.
4, the reference potential drive circuit 105, and the phase compensation circuit 1
6 is comprised. This conventional constant voltage generation circuit generates VINT from VEXT and supplies it to the DRAM internal circuit 15.

【0004】基準電位発生回路14は、基準電位を生成
し出力する。基準電位ドライブ回路55は、基準電位発
生回路14で生成された基準電位の電流容量を増加させ
てVREFとして出力する。レベルシフト回路107
は、ゲートおよびドレインにVREFが入力され、ソー
スの電圧を出力電圧とするnチャネルMOSトランジス
タ101と、ドレインがnチャネルMOSトランジスタ
101のソースに接続され、ソースがグランドに接続さ
れ、ベースにある一定の電圧が入力され、一定の電流が
流れる定電流源として動作するnチャネルMOSトラン
ジスタ30とから構成されている。nチャネルMOSト
ランジスタ30は、nチャネルMOSトランジスタ10
1と比較して、非常に小さなゲート幅に設定されてい
る。
A reference potential generation circuit 14 generates and outputs a reference potential. The reference potential drive circuit 55 increases the current capacity of the reference potential generated by the reference potential generation circuit 14 and outputs it as VREF. Level shift circuit 107
Is an n-channel MOS transistor 101 having a gate and a drain to which VREF is input and having a source voltage as an output voltage; a drain connected to the source of the n-channel MOS transistor 101; a source connected to the ground; , And an n-channel MOS transistor 30 which operates as a constant current source through which a constant current flows. The n-channel MOS transistor 30 is
The gate width is set to be very small as compared with 1.

【0005】レベルシフト回路108は、レベルシフト
回路107と同様な構成であり、ゲートおよびドレイン
にVINTが入力され、ソースの電圧を出力電圧とする
nチャネルMOSトランジスタ102と、ドレインがn
チャネルMOSトランジスタ102のソースに接続さ
れ、ソースがグランドに接続され、ベースにある一定の
電圧が入力され、一定の電流が流れる定電流源として動
作するnチャネルMOSトランジスタ31とから構成さ
れている。カレントミラーアンプ109は、ソースがV
EXTに接続され、ゲートとドレインが接続されたpチ
ャネルMOSトランジスタ6と、ソースがVEXTに接
続され、ゲートがpチャネルMOSトランジスタ6のゲ
ートに接続され、ドレインの電圧を出力電圧とするpチ
ャネルMOSトランジスタ5と、ゲートにレベルシフト
回路107からの出力電圧が入力され、ドレインがpチ
ャネルMOSトランジスタ5のドレインと接続されたn
チャネルMOSトランジスタ7と、ゲートにレベルシフ
ト回路108からの出力電圧が入力され、ドレインがp
チャネルMOSトランジスタ6のドレインと接続された
nチャネルMOSトランジスタ8と、ドレインがnチャ
ネルMOSトランジスタ7、8のそれぞれのソースに共
通に接続され、ソースがグランドに接続され、ベースに
ある一定の電圧が入力され、一定の電流が流れる定電流
源として動作するnチャネルMOSトランジスタ10と
から構成されている。
The level shift circuit 108 has the same structure as that of the level shift circuit 107. The VINT is input to the gate and the drain, and the n-channel MOS transistor 102 whose source voltage is the output voltage.
An n-channel MOS transistor 31 is connected to the source of the channel MOS transistor 102, the source is connected to the ground, a constant voltage at the base is input, and the constant current source flows and operates as a constant current source. The source of the current mirror amplifier 109 is V
A p-channel MOS transistor 6 connected to EXT, having a gate and a drain connected, a p-channel MOS transistor having a source connected to VEXT, a gate connected to the gate of the p-channel MOS transistor 6, and having a drain voltage as an output voltage The output voltage from the level shift circuit 107 is input to the transistor 5 and the gate, and the drain is connected to the drain of the p-channel MOS transistor 5.
The output voltage from the level shift circuit 108 is input to the channel MOS transistor 7 and the gate, and the drain is p
An n-channel MOS transistor 8 connected to the drain of the channel MOS transistor 6, a drain commonly connected to the respective sources of the n-channel MOS transistors 7 and 8, a source connected to ground, and a fixed voltage at the base An n-channel MOS transistor 10 which is inputted and operates as a constant current source through which a constant current flows.

【0006】位相補償用容量103は、VREFとnチ
ャネルMOSトランジスタ7のベースとの間に接続され
ている。位相補償用容量104は、VINTとnチャネ
ルMOSトランジスタ8のベースとの間に接続されてい
る。位相補償用容量103、104は、レベルシフト回
路107および108において遅れた位相を補償するた
めの容量であり、高い周波数帯域においてレベルシフト
部の位相遅れが生じたときに、VREF及びVINTを
高周波的に直接カレントミラーアンプ19の入力に伝達
する。PチャネルMOSトランジスタ11は、カレント
ミラーアンプ109の出力電圧がゲートに入力され、V
EXTがドレインに入力され、ソースからVINTを出
力する。
[0006] The phase compensation capacitor 103 is connected between VREF and the base of the n-channel MOS transistor 7. The phase compensation capacitor 104 is connected between VINT and the base of the n-channel MOS transistor 8. The phase compensation capacitors 103 and 104 are capacitors for compensating the delayed phase in the level shift circuits 107 and 108. When a phase delay of the level shift unit occurs in a high frequency band, VREF and VINT are converted to high frequency. To the input of the current mirror amplifier 19 directly. The P-channel MOS transistor 11 receives the output voltage of the current mirror amplifier 109 at its gate,
EXT is input to the drain, and VINT is output from the source.

【0007】位相補償回路16は、VINTに接続さ
れ、抵抗及び容量により構成されている。この位相補償
用回路16は、特開平4−6693号公報に示されてい
るように、DRAM内部回路15、VEXTからのノイ
ズ及び定電圧発生回路自体のフィードバックループによ
る発振に対して位相を補償するものであり、通常ドライ
ブトランジスタであるpチャネルMOSトランジスタ1
1のゲート幅W=数千μmに対し、数百pF〜数千pF
の容量と数Ω〜数十Ω程度の抵抗とから構成されてい
る。次に、この従来の定電圧発生回路の動作について説
明する。基準電位発生回路14で発生した基準電位は基
準電位ドライブ回路105に入力されVREFとして出
力される。VREFはnチャネルMOSトランジスタ1
01のゲート、ドレイン及び位相補償用容量103に入
力される。nチャネルMOSトランジスタ101と比較
しnチャネルMOSトランジスタ30は、非常に小さな
ゲート幅に設定されているため、レベルシフト回路10
7から出力される電圧はnチャネルMOSトランジスタ
101の闘値電圧Vtで決定され、VREF−Vtとな
る。
[0007] The phase compensation circuit 16 is connected to VINT and comprises a resistor and a capacitor. As shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-6693, this phase compensating circuit 16 compensates the phase against the noise from the DRAM internal circuit 15, VEXT and the oscillation caused by the feedback loop of the constant voltage generating circuit itself. P-channel MOS transistor 1 which is a normal drive transistor
For a gate width W of 1 = several thousands of μm, several hundred pF to several thousand pF
And several Ω to several tens Ω of resistance. Next, the operation of the conventional constant voltage generating circuit will be described. The reference potential generated by the reference potential generation circuit 14 is input to the reference potential drive circuit 105 and output as VREF. VREF is an n-channel MOS transistor 1
01 is input to the gate, drain and phase compensation capacitor 103. Compared with the n-channel MOS transistor 101, the n-channel MOS transistor 30 has a very small gate width, so that the level shift circuit 10
The voltage output from 7 is determined by the threshold voltage Vt of the n-channel MOS transistor 101 and becomes VREF-Vt.

【0008】また、VINTもVREFと同様に、レベ
ルシフト回路108に入力され、VINT−Vtの電圧
として出力される。レベルシフト回路107、108か
ら出力された、VREF−Vt及びVINT−Vtの電
圧はカレントミラーアンプ109に入力され、差動増幅
された後にPチャネルMOSトランジスタ11のゲート
に出力される。ここで、VINTがVREFより△V低
くなった場合、レベルシフト回路107の出力電圧はV
REF−Vt、レベルシフト回路108の出力電圧はV
REF−Vt−△Vとなるため、カレントミラーアンプ
109の入力間の電位差は△Vとなる。カレントミラー
アンプ109の利得をAとすると出力電圧はA倍されP
チャネルMOSトランジスタ11のゲート電圧はA×△
V低くなり、PチャネルMOSトランジスタ11は電流
供給能力を増加させ△Vの落ち込みを回復する。従っ
て、安定状態ではVINT=VREFとなる。例えば、
VREF=2.0Vに設定ずれば、VINT=2.0V
になる。
[0008] Similarly to VREF, VINT is also input to the level shift circuit 108 and output as a voltage of VINT-Vt. The voltages VREF-Vt and VINT-Vt output from the level shift circuits 107 and 108 are input to the current mirror amplifier 109, and are differentially amplified and then output to the gate of the P-channel MOS transistor 11. Here, when VINT becomes lower than VREF by △ V, the output voltage of the level shift circuit 107 becomes V
REF-Vt, the output voltage of the level shift circuit 108 is V
Since REF−Vt−ΔV, the potential difference between the inputs of the current mirror amplifier 109 becomes ΔV. Assuming that the gain of the current mirror amplifier 109 is A, the output voltage is multiplied by A and P
The gate voltage of the channel MOS transistor 11 is A × △
As a result, the P-channel MOS transistor 11 increases the current supply capability and recovers from the drop of ΔV. Therefore, in a stable state, VINT = VREF. For example,
If VREF = 2.0V is not set, VINT = 2.0V
become.

【0009】この従来の定電圧発生回路では、VEXT
とVINT間の電位差が小さくなっても、カレントミラ
ーアンプ109の入力電圧を低く設定することができる
ため、VINTのフィードバックループの利得を増加さ
せることができ、その結果、VINTの電流駆動能力を
増加させることができ、更に高い周波数帯域におけるレ
ベルシフト回路107、108の位相補償を行える。し
かし、この従来の定電圧発生回路では、レベルシフト回
路107、108において、電圧降圧手段としてゲート
とドレインが接続されたダイオード接続タイプのnチャ
ネルMOSトランジスタ101、102を用いているた
め、カレントミラーアンプ109の入力電圧はnチャネ
ルMOSトランジスタ101、102の閾値で決定され
てしまい、カレントミラーアンプ109の最適な入力電
圧を設定するのが困難であった。
In this conventional constant voltage generating circuit, VEXT
Even if the potential difference between VINT and VINT becomes small, the input voltage of the current mirror amplifier 109 can be set low, so that the gain of the feedback loop of VINT can be increased, and as a result, the current drive capability of VINT is increased. And phase compensation of the level shift circuits 107 and 108 in a higher frequency band can be performed. However, in the conventional constant voltage generating circuit, the level shift circuits 107 and 108 use the diode connection type n-channel MOS transistors 101 and 102 whose gates and drains are connected as the voltage step-down means. The input voltage 109 is determined by the threshold values of the n-channel MOS transistors 101 and 102, making it difficult to set an optimal input voltage for the current mirror amplifier 109.

【0010】また、この問題を解決するためにレベルシ
フト回路107、108を抵抗分割で構成する方法があ
るが、抵抗値として数千Ωを必要とし、抵抗値のばらつ
きにより出力が不安定になる、また抵抗部の容量と抵抗
成分による時定数によって位相遅れが発生し、発振しや
すくなるという問題が生じる。また、通常DRAM等で
は待機時の消費電流を削減するため、常時動作している
基準電位発生回路には電流駆動能力はほとんど無い。そ
のため、VREFからグランドレベルに大きな電流が流
れる従来の定電圧発生回路および抵抗分割を用いた定電
圧発生回路では、基準電位発生回路とレベルシフト回路
との間に電流駆動能力のある基準電位ドライブ回路を追
加しなければならず、チップ面積増加といった問題が生
じる。
In order to solve this problem, there is a method in which the level shift circuits 107 and 108 are configured by resistance division. However, the resistance value requires several thousand Ω, and the output becomes unstable due to the variation in the resistance value. In addition, there is a problem that a phase delay occurs due to a time constant due to the capacitance and the resistance component of the resistance portion, and the oscillation becomes easy. Further, in a normal DRAM or the like, the reference potential generating circuit that is always operating has almost no current driving capability in order to reduce current consumption during standby. Therefore, in the conventional constant voltage generation circuit in which a large current flows from VREF to the ground level and in the constant voltage generation circuit using resistance division, a reference potential drive circuit having current driving capability is provided between the reference potential generation circuit and the level shift circuit. Must be added, which causes a problem such as an increase in chip area.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の定電圧発生
回路では、下記のような問題があった。 (1)レベルシフト回路にダイオード接続タイプのnチ
ャネルMOSトランジスタを用いた場合には、カレント
ミラーアンプの入力電圧はレベルシフト回路のnチャネ
ルMOSトランジスタの閾値で決定されてしまうため、
カレントミラーアンプの最適な入力電圧を設定すること
が困難である。 (2)レベルシフト回路に抵抗分割を用いた場合には、
抵抗値のばらつきにより出力が不安定になるとともに位
相遅れが発生し発振しやすくなる。 (3)電流駆動能力を増加させるために、基準電位発生
回路とレベルシフト回路との間に電流駆動能力のある基
準電位ドライブ回路を追加しなければならず、チップ面
積が増加する。
The above-mentioned conventional constant voltage generating circuit has the following problems. (1) When a diode connection type n-channel MOS transistor is used for the level shift circuit, the input voltage of the current mirror amplifier is determined by the threshold value of the n-channel MOS transistor of the level shift circuit.
It is difficult to set the optimum input voltage of the current mirror amplifier. (2) When resistance division is used for the level shift circuit,
The output becomes unstable due to the variation in the resistance value, and a phase lag occurs to facilitate oscillation. (3) In order to increase the current driving capability, a reference potential driving circuit having current driving capability must be added between the reference potential generating circuit and the level shift circuit, and the chip area increases.

【0012】本発明は、カレントミラーアンプの入力電
圧を最適に設定することができるとともに発振しにく
く、さらにチップ面積を増加させることのない定電圧発
生回路を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a constant voltage generating circuit which can set an input voltage of a current mirror amplifier optimally, does not easily oscillate, and does not increase the chip area.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の定電圧発生回路は、外部電源電圧から前記
外部電源電圧より低い電圧である内部降圧電源電圧を生
成する定電圧発生回路において、前記外部電源電圧から
基準電位を生成する基準電位発生回路と、前記基準電位
がベースに入力された第1のトランジスタと、前記第1
のトランジスタのソースとグランドとの間に接続された
第1の定電流源と、前記第1のトランジスタのドレイン
と前記外部電源電圧との間に設けられ前記外部電源電圧
を降圧する第1の電圧降圧手段とから構成され、前記第
1のトランジスタのドレインの電圧を出力電圧とする第
1のレベルシフト回路と、前記内部降圧電源電圧がベー
スに入力され、ソースが前記第1の定電流源に接続され
た第2のトランジスタと、前記第2のトランジスタのド
レインと前記外部電源電圧との間に設けられ前記外部電
源電圧を降圧する第2の電圧降圧手段とから構成され、
前記第2のトランジスタのドレインの電圧を出力電圧と
する第2のレベルシフト回路と、第1および第2の入力
端子を有し、前記第1のレベルシフト回路からの出力電
圧を前記第1の入力端子に入力し、前記第2のレベルシ
フト回路からの出力電圧を前記第2の入力端子に入力
し、前記第1の入力端子と前記第2の入力端子との間の
電圧を差動増幅して出力するカレントミラーアンプと、
前記カレントミラーアンプからの出力電圧がゲートに入
力され、ソースに前記外部電源電圧が入力され、ドレイ
ンから前記内部降圧電源電圧を出力する第3のトランジ
スタとから構成されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a constant voltage generating circuit according to the present invention is configured to generate an internal step-down power supply voltage which is lower than the external power supply voltage from an external power supply voltage. A reference potential generation circuit for generating a reference potential from the external power supply voltage; a first transistor having the reference potential input to a base;
A first constant current source connected between the source of the first transistor and the ground, and a first voltage provided between the drain of the first transistor and the external power supply voltage for reducing the external power supply voltage A first level shift circuit configured to include a step-down unit, the drain voltage of the first transistor being used as an output voltage, and the internal step-down power supply voltage being input to a base, and a source being connected to the first constant current source. A second transistor connected thereto, and second voltage step-down means provided between the drain of the second transistor and the external power supply voltage for stepping down the external power supply voltage,
A second level shift circuit that outputs a voltage of a drain of the second transistor as an output voltage; and a first and a second input terminal. The output voltage from the first level shift circuit is the first level shift circuit. Input to an input terminal, output voltage from the second level shift circuit to the second input terminal, and differentially amplify a voltage between the first input terminal and the second input terminal. A current mirror amplifier that outputs
A third transistor configured to receive an output voltage from the current mirror amplifier at a gate, input the external power supply voltage at a source, and output the internal step-down power supply voltage from a drain.

【0014】本発明は、第1のレベルシフト回路におい
て、基準電位を第1のトランジスタのゲートのみで受け
るようにし基準電位から流れる電流を大幅に減らすよう
にしたものである。したがって、基準電位発生回路の電
流駆動能力を増加させる必要がないため、チップ面積を
削減することができるとともに安定した電圧供給を行う
ことができる。また、本発明は、第1のレベルシフト回
路からの出力電圧を、第1の電圧降圧手段、第1のトラ
ンジスタ、第1の定電流源の設定により決定し、第2の
レベルシフト回路からの出力電圧を、第2の電圧降圧手
段、第2のトランジスタ、第1の定電流源の設定により
決定するようにしたものである。
According to the present invention, in the first level shift circuit, the reference potential is received only by the gate of the first transistor, and the current flowing from the reference potential is greatly reduced. Therefore, since it is not necessary to increase the current driving capability of the reference potential generation circuit, the chip area can be reduced and a stable voltage supply can be performed. Further, according to the present invention, the output voltage from the first level shift circuit is determined by setting the first voltage step-down means, the first transistor, and the first constant current source, and the output voltage from the second level shift circuit is determined. The output voltage is determined by setting the second voltage step-down means, the second transistor, and the first constant current source.

【0015】したがって、第1および第2のレベルシフ
ト回路からの出力電圧を自由に設定することができ、カ
レントミラーアンプを最適な動作点で動作させることが
できる。また、本発明の定電圧発生回路は、外部電源電
圧から前記外部電源電圧より低い電圧である内部降圧電
源電圧を生成する定電圧発生回路において、前記外部電
源電圧から基準電位を生成する基準電位発生回路と、前
記基準電位がベースに入力された第1のトランジスタ
と、前記第1のトランジスタのソースとグランドとの間
に接続された第1の定電流源と、前記第1のトランジス
タのドレインと前記外部電源電圧との間に設けられ前記
外部電源電圧を降圧する第1の電圧降圧手段とから構成
され、前記第1のトランジスタのドレインの電圧を出力
電圧とする第1のレベルシフト回路と、前記内部降圧電
源電圧がベースに入力された第2のトランジスタと、前
記第2のトランジスタのソースとグランドとの間に接続
された第2の定電流源と、前記第2のトランジスタのド
レインと前記外部電源電圧との間に設けられ前記外部電
源電圧を降圧する第2の電圧降圧手段とから構成され、
前記第2のトランジスタのドレインの電圧を出力電圧と
する第2のレベルシフト回路と、第1および第2の入力
端子を有し、前記第1のレベルシフト回路からの出力電
圧を前記第1の入力端子に入力し、前記第2のレベルシ
フト回路からの出力電圧を前記第2の入力端子に入力
し、前記第1の入力端子と前記第2の入力端子との間の
電圧を差動増幅して出力するカレントミラーアンプと、
前記カレントミラーアンプからの出力電圧がゲートに入
力され、ソースに前記外部電源電圧が入力され、ドレイ
ンから前記内部降圧電源電圧を出力する第3のトランジ
スタとから構成されることを特徴とする。
Therefore, the output voltages from the first and second level shift circuits can be freely set, and the current mirror amplifier can be operated at an optimum operating point. The constant voltage generation circuit according to the present invention is a constant voltage generation circuit that generates an internal step-down power supply voltage that is lower than the external power supply voltage from an external power supply voltage, wherein the reference voltage generation circuit generates a reference potential from the external power supply voltage. A circuit, a first transistor having the base inputted with the reference potential, a first constant current source connected between a source of the first transistor and ground, and a drain of the first transistor. A first level shifter provided between the external power supply voltage and a first voltage step-down means for lowering the external power supply voltage, wherein the first level shift circuit uses a voltage at a drain of the first transistor as an output voltage; A second transistor having the base inputted with the internal step-down power supply voltage, a second constant current source connected between the source of the second transistor and ground, Is composed of a second voltage step-down means for stepping down the external supply voltage is provided between the drain and the external power supply voltage of the second transistor,
A second level shift circuit that outputs a voltage of a drain of the second transistor as an output voltage; and a first and a second input terminal. The output voltage from the first level shift circuit is the first level shift circuit. Input to an input terminal, output voltage from the second level shift circuit to the second input terminal, and differentially amplify a voltage between the first input terminal and the second input terminal. A current mirror amplifier that outputs
A third transistor configured to receive an output voltage from the current mirror amplifier at a gate, input the external power supply voltage at a source, and output the internal step-down power supply voltage from a drain.

【0016】本発明は、第1、第2のレベルシフト回路
にそれぞれ第1、第2の定電流源を設けて、第1のレベ
ルシフト回路からの出力電圧を、第1の電圧降圧手段、
第1のトランジスタ、第1の定電流源の設定により決定
し、第2のレベルシフト回路からの出力電圧を、第2の
電圧降圧手段、第2のトランジスタ、第2の定電流源の
設定により決定するようにしたものである。したがっ
て、第1のレベルシフト回路の出力電圧の高周波帯域に
おける位相の回復を行うことができるため、フィードバ
ックループの位相余裕を更に改善することができる。ま
た、本発明の定電圧発生回路は、外部電源電圧から前記
外部電源電圧より低い電圧である内部降圧電源電圧を生
成する定電圧発生回路において、前記外部電源電圧から
基準電位を生成する基準電位発生回路と、前記基準電位
がベースに入力された第1のトランジスタと、前記第1
のトランジスタのソースとグランドとの間に接続された
第1の定電流源と、前記第1のトランジスタのドレイン
と前記外部電源電圧との間に設けられ前記外部電源電圧
を降圧する第1の電圧降圧手段とから構成され、前記第
1のトランジスタのソースの電圧を出力電圧とする第1
のレベルシフト回路と、前記内部降圧電源電圧がベース
に入力された第2のトランジスタと、前記第2のトラン
ジスタのソースとグランドとの間に接続された第2の定
電流源と、前記第2のトランジスタのドレインと前記外
部電源電圧との間に設けられ前記外部電源電圧を降圧す
る第2の電圧降圧手段とから構成され、前記第2のトラ
ンジスタのソースの電圧を出力電圧とする第2のレベル
シフト回路と、第1および第2の入力端子を有し、前記
第1のレベルシフト回路からの出力電圧を前記第1の入
力端子に入力し、前記第2のレベルシフト回路からの出
力電圧を前記第2の入力端子に入力し、前記第1の入力
端子と前記第2の入力端子との間の電圧を差動増幅して
出力するカレントミラーアンプと、前記カレントミラー
アンプからの出力電圧がゲートに入力され、ソースに前
記外部電源電圧が入力され、ドレインから前記内部降圧
電源電圧を出力する第3のトランジスタとから構成され
ることを特徴とする。
According to the present invention, first and second constant current sources are provided in the first and second level shift circuits, respectively, and the output voltage from the first level shift circuit is reduced by first voltage step-down means.
The output voltage from the second level shift circuit is determined by the setting of the first transistor and the first constant current source, and the output voltage from the second level shift circuit is set by the setting of the second voltage step-down unit, the second transistor, and the second constant current source. The decision is made. Therefore, since the phase of the output voltage of the first level shift circuit in the high frequency band can be recovered, the phase margin of the feedback loop can be further improved. The constant voltage generation circuit according to the present invention is a constant voltage generation circuit that generates an internal step-down power supply voltage that is lower than the external power supply voltage from an external power supply voltage, wherein the reference voltage generation circuit generates a reference potential from the external power supply voltage. A circuit, a first transistor having the base inputted with the reference potential,
A first constant current source connected between the source of the first transistor and the ground, and a first voltage provided between the drain of the first transistor and the external power supply voltage for reducing the external power supply voltage And a step-down means for setting a voltage of a source of the first transistor as an output voltage.
A level shift circuit, a second transistor whose base is supplied with the internal step-down power supply voltage, a second constant current source connected between the source of the second transistor and ground, A second voltage step-down means provided between the drain of the transistor and the external power supply voltage for lowering the external power supply voltage, the second voltage step-down means having a source voltage of the second transistor as an output voltage. A level shift circuit, and a first and a second input terminal, wherein an output voltage from the first level shift circuit is input to the first input terminal, and an output voltage from the second level shift circuit To the second input terminal, and differentially amplifies and outputs a voltage between the first input terminal and the second input terminal, and an output from the current mirror amplifier. Pressure is input to the gate, the external power supply voltage is input to the source, characterized in that it is composed of a third transistor which outputs the internal step-down power supply voltages from the drain.

【0017】本発明は、第1のレベルシフト回路からの
出力電圧を、第1のトランジスタのソースから取るよう
にし、第2のレベルシフト回路からの出力電圧を、第2
のトランジスタのソースから取るようにしたものであ
る。したがって、第1、第2のトランジスタのドレイン
から出力電圧を取る場合に比べて、出力電圧を低い電圧
に設定することができるため、カレントミラーアンプの
最適な動作点が低いレベルになった場合でも対応するこ
とができる。本発明の実施態様によれば、前記カレント
ミラーアンプが、ソースが前記外部電源電圧に接続さ
れ、ゲートとドレインが接続された第3のトランジスタ
と、ソースが前記外部電源電圧に接続され、ゲートが前
記第3のトランジスタのゲートに接続され、ドレインの
電圧を出力電圧とする第4のトランジスタと、ゲートに
前記第1のレベルシフト回路からの出力電圧が入力さ
れ、ドレインが前記第3のトランジスタのドレインと接
続された第5のトランジスタと、ゲートに前記第2のレ
ベルシフト回路からの出力電圧が入力され、ドレインが
前記第4のトランジスタのドレインと接続された第6の
トランジスタと、一方の端子が前記第5のトランジスタ
および前記第6のトランジスタのそれぞれのソースと共
通して接続され、他方の端子がグランドに接続された第
3の定電流源とから構成されている。
According to the present invention, the output voltage from the first level shift circuit is taken from the source of the first transistor, and the output voltage from the second level shift circuit is taken from the second level shift circuit.
From the source of the transistor. Therefore, the output voltage can be set to a lower voltage than when the output voltage is obtained from the drains of the first and second transistors, so that even when the optimal operating point of the current mirror amplifier becomes a low level, Can respond. According to an embodiment of the present invention, the current mirror amplifier includes a third transistor having a source connected to the external power supply voltage, a gate and a drain connected, a source connected to the external power supply voltage, and a gate connected to the external power supply voltage. A fourth transistor connected to the gate of the third transistor and having a drain voltage as an output voltage; and an output voltage from the first level shift circuit input to the gate and a drain connected to the third transistor. A fifth transistor connected to the drain, a sixth transistor having a gate to which an output voltage from the second level shift circuit is input, a drain connected to the drain of the fourth transistor, and one terminal Are commonly connected to the respective sources of the fifth transistor and the sixth transistor, and the other terminal is connected to the ground. And a third constant current source connected to the de.

【0018】また、本発明の他の実施態様によれば、前
記第2のトランジスタのゲートと、前記カレントミラー
アンプの第1の入力端子との間に設けられた第1の位相
補償用容量と、前記第1のトランジスタのゲートと、前
記カレントミラーアンプの第2の入力端子との間に設け
られた第2の位相補償用容量とをさらに有する。本発明
は、第1の位相補償用容量により、内部降圧電源電圧と
同相の信号をカレントミラーアンプの第1の入力端子に
入力し、第2の位相補償用容量により基準電位と同相の
信号をカレントミラーアンプの第2の入力端子に入力す
るようにしたものである。したがって、第1および第2
のレベルシフト回路による位相遅れを補償を行うととも
に利得の低下も抑えることができる。
According to another embodiment of the present invention, a first phase compensation capacitor provided between a gate of the second transistor and a first input terminal of the current mirror amplifier is provided. A second phase compensation capacitor provided between the gate of the first transistor and a second input terminal of the current mirror amplifier. According to the present invention, a signal having the same phase as the internal step-down power supply voltage is input to the first input terminal of the current mirror amplifier by the first phase compensation capacitor, and a signal having the same phase as the reference potential is inputted by the second phase compensation capacitor. The current is input to the second input terminal of the current mirror amplifier. Therefore, the first and second
In addition, it is possible to compensate for the phase delay caused by the level shift circuit and to suppress the decrease in the gain.

【0019】また、本発明の他の実施態様によれば、前
記第1および第2の電圧降圧手段が、ゲートとドレイン
が接続されたトランジスタである。また、本発明の他の
実施態様によれば、前記第1および第2の電圧降圧手段
が、抵抗素子である。また、本発明の他の実施態様によ
れば、前記第1および第2の電圧降圧手段が、直列接続
された1または複数のダイオードである。
According to another embodiment of the present invention, the first and second voltage step-down means are transistors having a gate and a drain connected to each other. According to another embodiment of the present invention, the first and second voltage step-down means are resistance elements. According to another embodiment of the present invention, the first and second voltage step-down means are one or more diodes connected in series.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。 (第1の実施形態)本発明の第1の実施形態の定電圧発
生回路の回路図を図1に示す。図7中と同番号は同じ構
成要素を示す。本実施形態の定電圧発生回路は、基準電
位発生回路14と、レベルシフト回路17、18と、カ
レントミラーアンプ19と、pチャネルMOSトランジ
スタ11と、位相補償用容量12、13と、位相補償回
路16とから構成されている。レベルシフト回路17
は、ソースにVEXTが入力され、ゲートとドレインが
接続され、ドレインの電圧を出力電圧とするpチャネル
MOSトランジスタ1と、ゲートにVREFが入力さ
れ、ドレインがpチャネルMOSトランジスタ1のドレ
インに接続されたnチャネルMOSトランジスタ3と、
ドレインがnチャネルMOSトランジスタ3のソースに
接続され、ソースがグランドに接続され、ベースにある
一定の電圧が入力され、一定の電流が流れる定電流源と
して動作するnチャネルMOSトランジスタ9とから構
成されている。
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 shows a circuit diagram of a constant voltage generating circuit according to a first embodiment of the present invention. The same numbers as those in FIG. 7 indicate the same components. The constant voltage generation circuit according to the present embodiment includes a reference potential generation circuit 14, level shift circuits 17, 18, a current mirror amplifier 19, a p-channel MOS transistor 11, phase compensation capacitors 12, 13, and a phase compensation circuit. 16. Level shift circuit 17
Is a p-channel MOS transistor 1 whose source is supplied with VEXT, whose gate and drain are connected, and whose drain voltage is an output voltage, and whose gate is supplied with VREF and whose drain is connected to the drain of the p-channel MOS transistor 1 N-channel MOS transistor 3;
An n-channel MOS transistor 9 having a drain connected to the source of the n-channel MOS transistor 3, a source connected to the ground, a constant voltage at the base input, and operating as a constant current source through which a constant current flows. ing.

【0021】レベルシフト回路18は、ソースにVEX
Tが入力され、ゲートとドレインが接続され、ドレイン
の電圧を出力電圧とするpチャネルMOSトランジスタ
2と、ゲートにVINTが入力され、ドレインがpチャ
ネルMOSトランジスタ2のドレインに接続され、ソー
スがnチャネルMOSトランジスタ9のドレインに接続
されたnチャネルMOSトランジスタ4とから構成され
ている。カレントミラーアンプ19は、ソースがVEX
Tに接続され、ゲートとドレインが接続されたpチャネ
ルMOSトランジスタ5と、ソースがVEXTに接続さ
れ、ゲートがpチャネルMOSトランジスタ5のゲート
に接続され、ドレインの電圧を出力電圧とするpチャネ
ルMOSトランジスタ6と、ゲートにレベルシフト回路
107からの出力電圧が入力され、ドレインがpチャネ
ルMOSトランジスタ5のドレインと接続されたnチャ
ネルMOSトランジスタ7と、ゲートにレベルシフト回
路108からの出力電圧が入力され、ドレインがpチャ
ネルMOSトランジスタ6のドレインと接続されたnチ
ャネルMOSトランジスタ8と、ドレインがnチャネル
MOSトランジスタ7、8のそれぞれのソースに共通に
接続され、ソースがグランドに接続され、ベースにある
一定の電圧が入力され、一定の電流が流れる定電流源と
して動作するnチャネルMOSトランジスタ10とから
構成されている。
The level shift circuit 18 has VEX
T is input, the gate and the drain are connected, and a p-channel MOS transistor 2 having the drain voltage as an output voltage; VINT is input to the gate; the drain is connected to the drain of the p-channel MOS transistor 2; And an n-channel MOS transistor 4 connected to the drain of the channel MOS transistor 9. The source of the current mirror amplifier 19 is VEX
A p-channel MOS transistor 5 connected to T and having a gate and a drain connected; a p-channel MOS transistor having a source connected to VEXT, a gate connected to the gate of the p-channel MOS transistor 5, and having a drain voltage as an output voltage An output voltage from the level shift circuit 107 is input to the transistor 6, an n-channel MOS transistor 7 having a drain connected to the drain of the p-channel MOS transistor 5, and an output voltage from the level shift circuit 108 is input to the gate. An n-channel MOS transistor 8 having a drain connected to the drain of the p-channel MOS transistor 6 and a drain commonly connected to the sources of the n-channel MOS transistors 7 and 8, a source connected to ground, and a base A certain voltage is input It is, and a n-channel MOS transistor 10 for operating as a constant current source to flow a constant current.

【0022】位相補償用容量12は、VINTとnチャ
ネルMOSトランジスタ7のベースとの間に接続されて
いる。位相補償用容量13は、VREFとnチャネルM
OSトランジスタ8のベースとの間に接続されている。
位相補償用容量12、13は、それぞれレベルシフト回
路17、18において遅れた位相を補償するための容量
であり、高い周波数帯域においてレベルシフト回路1
7、18の位相遅れが生じたときに、VREF及びVI
NTを高周波的に直接カレントミラーアンプ19の入力
に伝達する。次に、本実施形態の動作について図1およ
び図2を用いて説明する。基準電位発生回路14で発生
したVREFは、レベルシフト回路17のnチャネルM
OSトランジスタ3のゲートに入力され、PチャネルM
OSトランジスタ1、nチャネルMOSトランジスタ
3、9のゲート長及びゲート幅により決定される電圧に
降圧されてカレントミラー回路19に出力される。
The phase compensating capacitor 12 is connected between VINT and the base of the n-channel MOS transistor 7. The phase compensation capacitor 13 is composed of VREF and n-channel M
It is connected between the base of the OS transistor 8.
The phase compensating capacitors 12 and 13 are capacitors for compensating a delayed phase in the level shift circuits 17 and 18, respectively.
When a phase delay of 7, 18 occurs, VREF and VI
NT is transmitted directly to the input of the current mirror amplifier 19 in high frequency. Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. VREF generated by the reference potential generation circuit 14 is equal to the n-channel M of the level shift circuit 17.
The signal is input to the gate of the OS transistor 3 and the P channel M
The voltage is reduced to a voltage determined by the gate length and gate width of the OS transistor 1 and the n-channel MOS transistors 3 and 9 and output to the current mirror circuit 19.

【0023】レベルシフト回路17では、nチャネルM
OSトランジスタ3のゲートに入力されたVREFは、
nチャネルMOSトランジスタ3のドレインから出力さ
れるため、入力されたVREFの位相は180度反転し
て出力される。そのため、カレントミラーアンプ19へ
出力されるVREFの位相は、図7の従来の定電圧発生
回路の場合のVREFとは逆になっている。また、VI
NTはレベルシフト回路18のnチャネルMOSトラン
ジスタ4のゲートに入力され、PチャネルMOSトラン
ジスタ2、nチャネルMOSトランジスタ4、9のゲー
ト長及びゲート幅により決定される電圧に降圧されると
ともに移相が180度移相した出力がカレントミラー回
路19に出力される。この後、カレントミラー回路19
において、レベルシフト回路17、18からの出力電圧
が差動増幅され、pチャネルMOSトランジスタ11の
ゲートに出力されることによりVINTを出力する動作
およびVINT=VREFの安定状態になる動作は図7
の従来の定電圧発生回路で説明した動作と同様である。
In the level shift circuit 17, an n-channel M
VREF input to the gate of the OS transistor 3 is
Since the voltage is output from the drain of the n-channel MOS transistor 3, the input VREF is inverted by 180 degrees and output. Therefore, the phase of VREF output to the current mirror amplifier 19 is opposite to VREF in the case of the conventional constant voltage generation circuit of FIG. Also, VI
NT is input to the gate of the n-channel MOS transistor 4 of the level shift circuit 18 and is lowered to a voltage determined by the gate length and gate width of the P-channel MOS transistor 2 and the n-channel MOS transistors 4 and 9 and the phase shift is performed. The output shifted by 180 degrees is output to the current mirror circuit 19. Thereafter, the current mirror circuit 19
7, the operation of outputting VINT by differentially amplifying output voltages from the level shift circuits 17 and 18 and outputting the amplified voltage to the gate of the p-channel MOS transistor 11 and the operation of stabilizing VINT = VREF are shown in FIG.
The operation is the same as that of the conventional constant voltage generating circuit described above.

【0024】ここで、位相補償用容量12はVINTと
同相の信号を、移相補償用容量13はVREFと同相の
信号をそれぞれカレントミラーアンプ19に出力するた
め、レベルシフト回路17、18における位相遅れを低
周波数から高周波数まで補償する。そのため、本実施形
態の定電圧発生回路は、レベルシフト回路を用いない定
電圧発生回路と比較し、同等の位相特性を得ることがで
きる。本実施形態の定電圧発生回路のVINTのフィー
ドバックループにおける利得及び位相の周波数特性を図
2のボード線図を用いて説明する。フィードバックルー
プが発振しないための条件は、利得が0dB以上のとき
の最小の位相である位相余裕が45度以上であることで
あるが、本実施形態では位相余裕は45度であるため安
定であることが分かる。
The phase compensating capacitor 12 outputs a signal in phase with VINT and the phase shift compensating capacitor 13 outputs a signal in phase with VREF to the current mirror amplifier 19. Compensate for delays from low to high frequencies. Therefore, the constant voltage generation circuit of the present embodiment can obtain the same phase characteristics as compared to a constant voltage generation circuit that does not use a level shift circuit. The gain and phase frequency characteristics in the VINT feedback loop of the constant voltage generation circuit of the present embodiment will be described with reference to the Bode diagram of FIG. The condition under which the feedback loop does not oscillate is that the phase margin, which is the minimum phase when the gain is 0 dB or more, is 45 degrees or more. In the present embodiment, the phase margin is 45 degrees, so that it is stable. You can see that.

【0025】また、本実施形態では、レベルシフト回路
17の出力レベルはPチャネルMOSトランジスタ1、
nチャネルMOSトランジスタ3、9のゲート長及びゲ
ート幅の調整を行うことで自由に設定することができ
る。また、レベルシフト回路18の出力レベルはPチャ
ネルMOSトランジスタ2、nチャネルMOSトランジ
スタ4、9のゲート長及びゲート幅の調整を行うことで
自由に設定することができる。そのため、それぞれの出
力をカレントミラーアンプ19の最適動作点に合わせて
自由に設定することができる。また、レベルシフト回路
17においてVREFはnチャネルMOSトランジスタ
3のゲートのみに入力されているため、ほとんど電流が
流れない。そのため、図7におけるような基準電位ドラ
イブ回路105が必要ない。
In this embodiment, the output level of the level shift circuit 17 is the P-channel MOS transistor 1,
It can be set freely by adjusting the gate length and gate width of the n-channel MOS transistors 3 and 9. The output level of the level shift circuit 18 can be freely set by adjusting the gate length and the gate width of the P-channel MOS transistor 2 and the n-channel MOS transistors 4 and 9. Therefore, each output can be set freely according to the optimum operating point of the current mirror amplifier 19. Further, in the level shift circuit 17, VREF is input to only the gate of the n-channel MOS transistor 3, so that almost no current flows. Therefore, the reference potential drive circuit 105 as shown in FIG. 7 is not required.

【0026】(第2の実施形態)本発明の第2の実施形
態の定電圧発生回路の回路図を図3に示す。図1中と同
番号は同じ構成要素を示す。本実施形態は、図1の第1
の実施形態に対して、レベルシフト回路部18をレベル
シフト回路38に置き換えたものである。レベルシフト
回路38は、レベルシフト回路18に対して、ドレイン
がnチャネルMOSトランジスタ4のソースに接続さ
れ、ソースがグランドに接続され、ベースにある一定の
電圧が入力され、一定の電流が流れる定電流源として動
作するnチャネルMOSトランジスタ20を設けたもの
である。このことにより、レベルシルト回路17、38
の入力トランジスタであるnチャネルMOSトランジス
タ3、4のソースは共通の定電流源に接続されるのでは
なく、別々の定電流源であるnチャネルMOSトランジ
スタ9、20にそれぞれ接続されることになる。
(Second Embodiment) FIG. 3 is a circuit diagram of a constant voltage generating circuit according to a second embodiment of the present invention. The same numbers as those in FIG. 1 indicate the same components. This embodiment is the first embodiment of FIG.
In this embodiment, the level shift circuit section 18 is replaced with a level shift circuit 38. The level shift circuit 38 is different from the level shift circuit 18 in that a drain is connected to the source of the n-channel MOS transistor 4, a source is connected to the ground, a constant voltage is input to the base, and a constant current flows. It is provided with an n-channel MOS transistor 20 that operates as a current source. As a result, the level silt circuits 17, 38
The sources of the n-channel MOS transistors 3 and 4 as input transistors are not connected to a common constant current source, but are connected to n-channel MOS transistors 9 and 20 as separate constant current sources, respectively. .

【0027】本実施形態は上記第1の実施形態と動作は
同様であるが、レベルシフト回路17の出力部Bの電流
の変化が第1の実施形態と異なる。第1の実施形態で
は、例えばVINTが上昇した場合、nチャネルMOS
トランジスタ4に流れる電流が増加し、nチャネルMO
Sトランジスタ3、4のソース電位を上昇させる。同時
に、位相補償用容量12によりレベルシフト回路17の
出力電位は上昇し、nチャネルMOSトランジスタ3の
ソースとドレイン間は同相の状態を保つこととなる。し
かし、本実施形態ではnチャネルMOSトランジスタ
3、4のソースは共通に接続されていないため、レベル
シフト回路17の出力部Bは低周波ではトランジスタ
3、9により一定の電圧に設定される。また、Pチャネ
ルMOSトランジスタ1によりB点の電圧の位相はVR
EFの位相に対して90度の遅れを持つが、低周波では
利得は非常に小さいため全体の特性に影響をおよぼさな
い。しかし、高周波になると、利得が増加するためPチ
ャネルMOSトランジスタ1による90度の位相遅れの
影響が現れ始め、この90度の位相遅れにより高い周波
数帯域における位相の回復が行なわれる。
The operation of this embodiment is the same as that of the first embodiment, except that the change in the current at the output section B of the level shift circuit 17 is different from that of the first embodiment. In the first embodiment, for example, when VINT rises, an n-channel MOS
The current flowing through the transistor 4 increases, and the n-channel MO
The source potentials of the S transistors 3 and 4 are increased. At the same time, the output potential of the level shift circuit 17 rises due to the phase compensation capacitor 12, and the source and drain of the n-channel MOS transistor 3 maintain the same phase. However, in this embodiment, since the sources of the n-channel MOS transistors 3 and 4 are not connected in common, the output B of the level shift circuit 17 is set to a constant voltage by the transistors 3 and 9 at a low frequency. Further, the phase of the voltage at point B is VR
Although it has a delay of 90 degrees with respect to the phase of the EF, the gain is very small at low frequencies, so that the overall characteristics are not affected. However, at higher frequencies, the effect of a 90-degree phase delay due to the P-channel MOS transistor 1 begins to appear due to an increase in gain, and the phase recovery in a high frequency band is performed by the 90-degree phase delay.

【0028】本実施形態の定電圧発生回路のVINTの
フィードバックループにおける利得及び位相の周波数特
性およびB点とVINT間の利得(利得B)と位相(位
相B)の周波数特性を図4のボード線図を用いて説明す
る。低周波帯域では利得Bはほとんど無いため、フィー
ドバックループの利得及び位相にはほとんど影響してい
ない。しかし、周波数が1MHz付近で利得Bが0dB
に近づき始めるため、第1の実施形態と比較しフィード
バックループの位相を回復させている。この結果、第1
の実施形態で45度程度であった位相余裕は、本実施形
態では85度程度まで回復している。 (第3の実施形態)本発明の第3の実施形態の定電圧発
生回路の回路図を図5に示す。図3中と同番号は同じ構
成要素を示す。
The frequency characteristics of the gain and phase in the feedback loop of VINT and the frequency characteristics of the gain (gain B) and the phase (phase B) between point B and VINT in the constant voltage generation circuit of the present embodiment are shown by the Bode lines in FIG. This will be described with reference to the drawings. Since there is almost no gain B in the low frequency band, the gain and phase of the feedback loop are hardly affected. However, when the frequency is around 1 MHz, the gain B is 0 dB.
, The phase of the feedback loop is recovered compared to the first embodiment. As a result, the first
The phase margin, which was about 45 degrees in the embodiment, has recovered to about 85 degrees in the present embodiment. (Third Embodiment) FIG. 5 is a circuit diagram of a constant voltage generating circuit according to a third embodiment of the present invention. The same numbers as those in FIG. 3 indicate the same components.

【0029】本実施形態は、図3の第2の実施形態に対
して、レベルシフト回路17をレベルシフト回路57に
置き換え、レベルシフト回路38をレベルシフト回路5
8に置き換えたものである。レベルシフト回路57は、
レベルシフト回路17に対して、出力電圧を取り出す場
所をnチャネルMOSトランジスタ3のドレインからn
チャネルMOSトランジスタ3のソースに変更したもの
である。レベルシフト回路58は、レベルシフト回路3
8に対して、出力電圧を取り出す場所をnチャネルMO
Sトランジスタ4のドレインからnチャネルMOSトラ
ンジスタ4のソースに変更したものである。本実施形態
は、レベルシフト回路17、18の出力電圧をより低く
設定することができるように出力電圧を取り出す場所を
変更したため、カレントミラーアンプ19の最適点が低
いレベルになった場合でも対応が可能となる。
This embodiment is different from the second embodiment shown in FIG. 3 in that the level shift circuit 17 is replaced by a level shift circuit 57 and the level shift circuit 38 is replaced by the level shift circuit 5.
8 is replaced. The level shift circuit 57
For the level shift circuit 17, the place where the output voltage is taken out is set to n from the drain of the n-channel MOS transistor 3.
It is changed to the source of the channel MOS transistor 3. The level shift circuit 58 includes the level shift circuit 3
8, the output voltage is taken out from the n-channel MO
In this example, the drain of the S transistor 4 is changed to the source of the n-channel MOS transistor 4. In the present embodiment, the location where the output voltage is extracted is changed so that the output voltages of the level shift circuits 17 and 18 can be set lower. Therefore, even when the optimum point of the current mirror amplifier 19 becomes a low level, it is possible to cope with it. It becomes possible.

【0030】上記第2の実施形態では、ベルシフト回路
17、38の入出力間の位相は位相差が180度の逆相
であったが、本実施形態ではレベルシルト回路57、5
8の入出力間の位相は同相である。そのため、レベルシ
フト回路57の出力電圧はnチャネルMOSトランジス
タ8のゲートに入力され、レベルシフト回路58の出力
電圧はnチャネルMOSトランジスタ7のゲートに入力
されている。 (第4の実施形態)本発明の第4の実施形態の定電圧発
生回路の回路図を図6に示す。図1中と同番号は同じ構
成要素を示す。本実施形態は、図1の第1の実施形態に
対して、レベルシフト回路17、18をレベルシフト回
路67、68に置き換えたものである。
In the second embodiment, the phases between the input and output of the bell shift circuits 17 and 38 are opposite to each other with a phase difference of 180 degrees, but in this embodiment, the level silt circuits 57 and
The phase between the input and output 8 is the same. Therefore, the output voltage of the level shift circuit 57 is input to the gate of the n-channel MOS transistor 8, and the output voltage of the level shift circuit 58 is input to the gate of the n-channel MOS transistor 7. (Fourth Embodiment) FIG. 6 shows a circuit diagram of a constant voltage generation circuit according to a fourth embodiment of the present invention. The same numbers as those in FIG. 1 indicate the same components. In this embodiment, the level shift circuits 17 and 18 are replaced by level shift circuits 67 and 68 in the first embodiment of FIG.

【0031】レベルシフト回路67は、レベルシフト回
路17に対して、PチャネルMOSトランジスタ1を抵
抗61に置き換えたものである。レベルシフト回路68
は、レベルシフト回路18に対して、PチャネルMOS
トランジスタ2を抵抗62に置き換えたものである。本
実施形態ではnチャネルMOSトランジスタ3、4のサ
イズを最適に保ち抵抗61、62の値を自由に設定する
ことで、レベルシフト回路67、68の出力電圧をカレ
ントミラーアンプ19の最適動作点に設定することがで
きる。また、抵抗61、62の替わりに、直列接続され
た1または複数のダイオードを用いても同様な効果を得
ることができる。さらに、抵抗61、62の替わりに、
ドレインとゲートが接続されたnチャネルMOSトラン
ジスタを用いても同様な効果を得ることができる。
The level shift circuit 67 is different from the level shift circuit 17 in that the P-channel MOS transistor 1 is replaced with a resistor 61. Level shift circuit 68
Is a P-channel MOS for the level shift circuit 18.
The transistor 2 is replaced with a resistor 62. In the present embodiment, the output voltages of the level shift circuits 67 and 68 are adjusted to the optimum operating point of the current mirror amplifier 19 by keeping the sizes of the n-channel MOS transistors 3 and 4 optimal and setting the values of the resistors 61 and 62 freely. Can be set. Similar effects can be obtained by using one or more diodes connected in series instead of the resistors 61 and 62. Further, instead of the resistors 61 and 62,
The same effect can be obtained by using an n-channel MOS transistor whose drain and gate are connected.

【0032】なお、本実施形態では第1の実施形態のp
チャネルMOSトランジスタ1、2を、抵抗61、6
2、直列接続された1または複数のダイオード、ドレイ
ンとゲートが接続されたnチャネルMOSトランジスタ
で置き換えたが、第2、3の実施形態においても同様に
置き換えることが可能である。また、上記第1〜4の実
施形態では、VREFが正の電圧であったが、本発明は
これに限られるものではなく、レベルシフト回路のVR
EFをゲートに入力するnチャネルMOSトランジスタ
をpチャネルMOSトランジスタに置き換えることによ
り負の電圧のVREFを用いることができる。
In this embodiment, p of the first embodiment is used.
Channel MOS transistors 1 and 2 are connected to resistors 61 and 6
2. Although one or more diodes connected in series and an n-channel MOS transistor having a drain and a gate connected are replaced, the same can be applied to the second and third embodiments. In the first to fourth embodiments, VREF is a positive voltage. However, the present invention is not limited to this.
By replacing the n-channel MOS transistor that inputs EF to the gate with a p-channel MOS transistor, a negative voltage VREF can be used.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、下記の
ような効果を有する。 (1)第1のレベルシフト回路において、基準電位を第
1のトランジスタのゲートのみで受けるようにし基準電
位から流れる電流を大幅に減らすことにより、基準電位
発生回路の電流駆動能力を増加させる必要がないため、
チップ面積を削減することができるとともに安定した電
圧供給を行うことができる。 (2)第1のレベルシフト回路からの出力電圧を、第1
の電圧降圧手段、第1のトランジスタ、第1の定電流源
の設定により決定し、第2のレベルシフト回路からの出
力電圧を、第2の電圧降圧手段、第2のトランジスタ、
第1または第2の定電流源の設定により決定することに
より、第1および第2のレベルシフト回路からの出力電
圧を自由に設定することができ、カレントミラーアンプ
を最適な動作点で動作させることができる。
As described above, the present invention has the following effects. (1) In the first level shift circuit, it is necessary to increase the current drivability of the reference potential generation circuit by greatly reducing the current flowing from the reference potential by receiving the reference potential only at the gate of the first transistor. Because there is no
The chip area can be reduced, and stable voltage supply can be performed. (2) The output voltage from the first level shift circuit is
And the output voltage from the second level shift circuit is determined by the setting of the voltage step-down means, the first transistor, and the first constant current source.
By determining by setting the first or second constant current source, the output voltages from the first and second level shift circuits can be set freely, and the current mirror amplifier is operated at an optimum operating point. be able to.

【0034】(3)請求項3、4記載の発明は、第1の
レベルシフト回路からの出力電圧を、第1のトランジス
タのソースから取るようにし、第2のレベルシフト回路
からの出力電圧を、第2のトランジスタのソースから取
るようにしたものである。したがって、第1、第2のト
ランジスタのドレインから出力電圧を取る場合に比べ
て、出力電圧を低い電圧に設定することができるため、
カレントミラーアンプの最適な動作点が低いレベルにな
った場合でも対応することができる。 (4)請求項2、4記載の発明は、第1、第2のレベル
シフト回路にそれぞれ第1、第2の定電流源を設けて、
第1のレベルシフト回路からの出力電圧を、第1の電圧
降圧手段、第1のトランジスタ、第1の定電流源の設定
により決定し、第2のレベルシフト回路からの出力電圧
を、第2の電圧降圧手段、第2のトランジスタ、第2の
定電流源の設定により決定するようにしたものである。
したがって、第1のレベルシフト回路の出力電圧の高周
波帯域における位相の回復を行うことができるため、フ
ィードバックループの位相余裕を更に改善することがで
きる。
(3) According to the third and fourth aspects of the present invention, the output voltage from the first level shift circuit is obtained from the source of the first transistor, and the output voltage from the second level shift circuit is obtained. , From the source of the second transistor. Therefore, the output voltage can be set lower than in the case where the output voltage is obtained from the drains of the first and second transistors,
Even if the optimum operating point of the current mirror amplifier becomes a low level, it can be handled. (4) In the invention according to claims 2 and 4, the first and second level shift circuits are provided with first and second constant current sources, respectively.
The output voltage from the first level shift circuit is determined by setting the first voltage step-down means, the first transistor, and the first constant current source, and the output voltage from the second level shift circuit is set to the second voltage shift circuit. Of the voltage step-down means, the second transistor, and the second constant current source.
Therefore, since the phase of the output voltage of the first level shift circuit in the high frequency band can be recovered, the phase margin of the feedback loop can be further improved.

【0035】(5)請求項6記載の発明は、第1の位相
補償用容量により、内部降圧電源電圧と同相の信号をカ
レントミラーアンプの第1の入力端子に入力し、第2の
位相補償用容量により基準電位と同相の信号をカレント
ミラーアンプの第2の入力端子に入力するようにしたも
のである。したがって、第1および第2のレベルシフト
回路による位相遅れを補償を行うとともに利得の低下も
抑えることができる。
(5) According to a sixth aspect of the present invention, a signal having the same phase as the internal step-down power supply voltage is input to the first input terminal of the current mirror amplifier by the first phase compensation capacitor, and the second phase compensation is performed. A signal having the same phase as the reference potential is input to a second input terminal of the current mirror amplifier by a capacity for use. Therefore, it is possible to compensate for a phase delay caused by the first and second level shift circuits and to suppress a decrease in gain.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態の定電圧発生回路の回
路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a constant voltage generation circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の定電圧発生回路のボード線図である。FIG. 2 is a Bode diagram of the constant voltage generation circuit of FIG.

【図3】本発明の第2の実施形態の定電圧発生回路の回
路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram of a constant voltage generation circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3の定電圧発生回路のボード線図である。FIG. 4 is a Bode diagram of the constant voltage generation circuit of FIG. 3;

【図5】本発明の第3の実施形態の定電圧発生回路の回
路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of a constant voltage generation circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施形態の定電圧発生回路の回
路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram of a constant voltage generation circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】従来の定電圧発生回路の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of a conventional constant voltage generation circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2 pチャネルMOSトランジスタ 3、4 nチャネルMOSトランジスタ 5、6 PチャネルMOSトランジスタ 7、8 nチャネルMOSトランジスタ 9、10 nチャネルMOSトランジスタ 11 pチャネルMOSトランジスタ 12、13 位相補償用容量 14 基準電位発生回路 15 DRAM内部回路 16 位相補償回路 17、18 レベルシフト回路 19 カレントミラーアンプ 30、31 nチャネルMOSトランジスタ 38、57、58、67、68 レベルシフト回路 101、102 nチャネルMOSトランジスタ 103、104 位相補償用容量 105 基準電位ドライブ回路 107、108 レベルシフト回路 109 カレントミラーアンプ 1, 2 p-channel MOS transistor 3, 4 n-channel MOS transistor 5, 6 p-channel MOS transistor 7, 8 n-channel MOS transistor 9, 10 n-channel MOS transistor 11, p-channel MOS transistor 12, 13 phase compensation capacitor 14 reference potential Generation circuit 15 DRAM internal circuit 16 Phase compensation circuit 17, 18 Level shift circuit 19 Current mirror amplifier 30, 31 N-channel MOS transistor 38, 57, 58, 67, 68 Level shift circuit 101, 102 N-channel MOS transistor 103, 104 Phase Compensation capacitor 105 Reference potential drive circuit 107, 108 Level shift circuit 109 Current mirror amplifier

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 27/088 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01L 27/088

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外部電源電圧から前記外部電源電圧より
低い電圧である内部降圧電源電圧を生成する定電圧発生
回路において、 前記外部電源電圧から基準電位を生成する基準電位発生
回路と、 前記基準電位がベースに入力された第1のトランジスタ
と、前記第1のトランジスタのソースとグランドとの間
に接続された第1の定電流源と、前記第1のトランジス
タのドレインと前記外部電源電圧との間に設けられ前記
外部電源電圧を降圧する第1の電圧降圧手段とから構成
され、前記第1のトランジスタのドレインの電圧を出力
電圧とする第1のレベルシフト回路と、 前記内部降圧電源電圧がベースに入力され、ソースが前
記第1の定電流源に接続された第2のトランジスタと、
前記第2のトランジスタのドレインと前記外部電源電圧
との間に設けられ前記外部電源電圧を降圧する第2の電
圧降圧手段とから構成され、前記第2のトランジスタの
ドレインの電圧を出力電圧とする第2のレベルシフト回
路と、 第1および第2の入力端子を有し、前記第1のレベルシ
フト回路からの出力電圧を前記第1の入力端子に入力
し、前記第2のレベルシフト回路からの出力電圧を前記
第2の入力端子に入力し、前記第1の入力端子と前記第
2の入力端子との間の電圧を差動増幅して出力するカレ
ントミラーアンプと、 前記カレントミラーアンプからの出力電圧がゲートに入
力され、ソースに前記外部電源電圧が入力され、ドレイ
ンから前記内部降圧電源電圧を出力する第3のトランジ
スタとから構成されることを特徴とする定電圧発生回
路。
1. A constant voltage generating circuit that generates an internal step-down power supply voltage that is lower than the external power supply voltage from an external power supply voltage, wherein: a reference potential generation circuit that generates a reference potential from the external power supply voltage; A first transistor whose base is input, a first constant current source connected between the source of the first transistor and the ground, a drain of the first transistor and the external power supply voltage. A first level shifter provided between the first voltage shifter and a first voltage step-down means for stepping down the external power supply voltage, wherein the first level shift circuit uses a drain voltage of the first transistor as an output voltage; A second transistor input to the base and having a source connected to the first constant current source;
And a second voltage step-down unit provided between the drain of the second transistor and the external power supply voltage for stepping down the external power supply voltage. The voltage at the drain of the second transistor is used as an output voltage. A second level shift circuit; a first and a second input terminal; an output voltage from the first level shift circuit being input to the first input terminal; A current mirror amplifier that inputs the output voltage of the first input terminal to the second input terminal, differentially amplifies and outputs a voltage between the first input terminal and the second input terminal, And a third transistor having a gate supplied with the output voltage, a source supplied with the external power supply voltage, and a drain outputting the internal step-down power supply voltage. Generating circuit.
【請求項2】 外部電源電圧から前記外部電源電圧より
低い電圧である内部降圧電源電圧を生成する定電圧発生
回路において、 前記外部電源電圧から基準電位を生成する基準電位発生
回路と、 前記基準電位がベースに入力された第1のトランジスタ
と、前記第1のトランジスタのソースとグランドとの間
に接続された第1の定電流源と、前記第1のトランジス
タのドレインと前記外部電源電圧との間に設けられ前記
外部電源電圧を降圧する第1の電圧降圧手段とから構成
され、前記第1のトランジスタのドレインの電圧を出力
電圧とする第1のレベルシフト回路と、 前記内部降圧電源電圧がベースに入力された第2のトラ
ンジスタと、前記第2のトランジスタのソースとグラン
ドとの間に接続された第2の定電流源と、前記第2のト
ランジスタのドレインと前記外部電源電圧との間に設け
られ前記外部電源電圧を降圧する第2の電圧降圧手段と
から構成され、前記第2のトランジスタのドレインの電
圧を出力電圧とする第2のレベルシフト回路と、 第1および第2の入力端子を有し、前記第1のレベルシ
フト回路からの出力電圧を前記第1の入力端子に入力
し、前記第2のレベルシフト回路からの出力電圧を前記
第2の入力端子に入力し、前記第1の入力端子と前記第
2の入力端子との間の電圧を差動増幅して出力するカレ
ントミラーアンプと、 前記カレントミラーアンプからの出力電圧がゲートに入
力され、ソースに前記外部電源電圧が入力され、ドレイ
ンから前記内部降圧電源電圧を出力する第3のトランジ
スタとから構成されることを特徴とする定電圧発生回
路。
2. A constant voltage generation circuit for generating an internal step-down power supply voltage lower than the external power supply voltage from an external power supply voltage, wherein: a reference potential generation circuit for generating a reference potential from the external power supply voltage; A first transistor whose base is input, a first constant current source connected between the source of the first transistor and the ground, a drain of the first transistor and the external power supply voltage. A first level shifter provided between the first voltage shifter and a first voltage step-down means for stepping down the external power supply voltage, wherein the first level shift circuit uses a drain voltage of the first transistor as an output voltage; A second transistor input to a base, a second constant current source connected between a source of the second transistor and ground, and a second transistor A second voltage step-down means provided between the drain of the second transistor and the external power supply voltage for stepping down the external power supply voltage, the second level having a drain voltage of the second transistor as an output voltage. A shift circuit, and a first and a second input terminal. An output voltage from the first level shift circuit is input to the first input terminal, and an output voltage from the second level shift circuit is input to the first input terminal. A current mirror amplifier that inputs to the second input terminal, differentially amplifies and outputs a voltage between the first input terminal and the second input terminal, and an output voltage from the current mirror amplifier is A third transistor having a gate, a source receiving the external power supply voltage, and a drain outputting the internal step-down power supply voltage.
【請求項3】 外部電源電圧から前記外部電源電圧より
低い電圧である内部降圧電源電圧を生成する定電圧発生
回路において、 前記外部電源電圧から基準電位を生成する基準電位発生
回路と、 前記基準電位がベースに入力された第1のトランジスタ
と、前記第1のトランジスタのソースとグランドとの間
に接続された第1の定電流源と、前記第1のトランジス
タのドレインと前記外部電源電圧との間に設けられ前記
外部電源電圧を降圧する第1の電圧降圧手段とから構成
され、前記第1のトランジスタのソースの電圧を出力電
圧とする第1のレベルシフト回路と、 前記内部降圧電源電圧がベースに入力され、ソースが前
記第1の定電流源に接続された第2のトランジスタと、
前記第2のトランジスタのドレインと前記外部電源電圧
との間に設けられ前記外部電源電圧を降圧する第2の電
圧降圧手段とから構成され、前記第2のトランジスタの
ソースの電圧を出力電圧とする第2のレベルシフト回路
と、第1および第2の入力端子を有し、前記第1のレベ
ルシフト回路からの出力電圧を前記第1の入力端子に入
力し、前記第2のレベルシフト回路からの出力電圧を前
記第2の入力端子に入力し、前記第1の入力端子と前記
第2の入力端子との間の電圧を差動増幅して出力するカ
レントミラーアンプと、 前記カレントミラーアンプからの出力電圧がゲートに入
力され、ソースに前記外部電源電圧が入力され、ドレイ
ンから前記内部降圧電源電圧を出力する第3のトランジ
スタとから構成されることを特徴とする定電圧発生回
路。
3. A constant voltage generation circuit for generating an internal step-down power supply voltage lower than the external power supply voltage from an external power supply voltage, wherein: a reference potential generation circuit for generating a reference potential from the external power supply voltage; A first transistor whose base is input, a first constant current source connected between the source of the first transistor and the ground, a drain of the first transistor and the external power supply voltage. A first voltage step-down means provided between the first voltage step-down means for stepping down the external power supply voltage, the first level shift circuit using a source voltage of the first transistor as an output voltage, and the internal step-down power supply voltage A second transistor input to the base and having a source connected to the first constant current source;
And a second voltage step-down means provided between the drain of the second transistor and the external power supply voltage for stepping down the external power supply voltage, wherein a voltage at a source of the second transistor is an output voltage. A second level shift circuit; a first and a second input terminal; an output voltage from the first level shift circuit being input to the first input terminal; A current mirror amplifier that inputs the output voltage of the first input terminal to the second input terminal, differentially amplifies and outputs a voltage between the first input terminal and the second input terminal, And a third transistor that receives the external power supply voltage at its source, inputs the external power supply voltage at its source, and outputs the internal step-down power supply voltage from its drain. Raw circuit.
【請求項4】 外部電源電圧から前記外部電源電圧より
低い電圧である内部降圧電源電圧を生成する定電圧発生
回路において、 前記外部電源電圧から基準電位を生成する基準電位発生
回路と、 前記基準電位がベースに入力された第1のトランジスタ
と、前記第1のトランジスタのソースとグランドとの間
に接続された第1の定電流源と、前記第1のトランジス
タのドレインと前記外部電源電圧との間に設けられ前記
外部電源電圧を降圧する第1の電圧降圧手段とから構成
され、前記第1のトランジスタのソースの電圧を出力電
圧とする第1のレベルシフト回路と、 前記内部降圧電源電圧がベースに入力された第2のトラ
ンジスタと、前記第2のトランジスタのソースとグラン
ドとの間に接続された第2の定電流源と、前記第2のト
ランジスタのドレインと前記外部電源電圧との間に設け
られ前記外部電源電圧を降圧する第2の電圧降圧手段と
から構成され、前記第2のトランジスタのソースの電圧
を出力電圧とする第2のレベルシフト回路と、 第1および第2の入力端子を有し、前記第1のレベルシ
フト回路からの出力電圧を前記第1の入力端子に入力
し、前記第2のレベルシフト回路からの出力電圧を前記
第2の入力端子に入力し、前記第1の入力端子と前記第
2の入力端子との間の電圧を差動増幅して出力するカレ
ントミラーアンプと、 前記カレントミラーアンプからの出力電圧がゲートに入
力され、ソースに前記外部電源電圧が入力され、ドレイ
ンから前記内部降圧電源電圧を出力する第3のトランジ
スタとから構成されることを特徴とする定電圧発生回
路。
4. A constant voltage generation circuit for generating an internal step-down power supply voltage lower than the external power supply voltage from an external power supply voltage, wherein: a reference potential generation circuit for generating a reference potential from the external power supply voltage; A first transistor whose base is input, a first constant current source connected between the source of the first transistor and the ground, a drain of the first transistor and the external power supply voltage. A first voltage step-down means provided between the first voltage step-down means for stepping down the external power supply voltage, the first level shift circuit using a source voltage of the first transistor as an output voltage, and the internal step-down power supply voltage A second transistor input to a base, a second constant current source connected between a source of the second transistor and ground, and the second transistor And a second voltage step-down means provided between the drain of the second transistor and the external power supply voltage for stepping down the external power supply voltage, wherein the second level shifter uses the source voltage of the second transistor as an output voltage. And a first and a second input terminal. An output voltage from the first level shift circuit is input to the first input terminal, and an output voltage from the second level shift circuit is input to the first input terminal. A current mirror amplifier that inputs a second input terminal and differentially amplifies and outputs a voltage between the first input terminal and the second input terminal; an output voltage from the current mirror amplifier is gated And a third transistor that inputs the external power supply voltage to a source and outputs the internal step-down power supply voltage from a drain.
【請求項5】 前記カレントミラーアンプが、 ソースが前記外部電源電圧に接続され、ゲートとドレイ
ンが接続された第3のトランジスタと、 ソースが前記外部電源電圧に接続され、ゲートが前記第
3のトランジスタのゲートに接続され、ドレインの電圧
を出力電圧とする第4のトランジスタと、 ゲートに前記第1のレベルシフト回路からの出力電圧が
入力され、ドレインが前記第3のトランジスタのドレイ
ンと接続された第5のトランジスタと、 ゲートに前記第2のレベルシフト回路からの出力電圧が
入力され、ドレインが前記第4のトランジスタのドレイ
ンと接続された第6のトランジスタと、 一方の端子が前記第5のトランジスタおよび前記第6の
トランジスタのそれぞれのソースと共通して接続され、
他方の端子がグランドに接続された第3の定電流源とか
ら構成されている定電圧発生回路。
5. The current mirror amplifier comprises: a third transistor having a source connected to the external power supply voltage and a gate and a drain connected; a source connected to the external power supply voltage; and a gate connected to the third power supply voltage. A fourth transistor connected to a gate of the transistor and having a drain voltage as an output voltage, an output voltage from the first level shift circuit being input to a gate, and a drain connected to a drain of the third transistor; A fifth transistor, a gate to which an output voltage from the second level shift circuit is input, a drain connected to the drain of the fourth transistor, and one terminal connected to the fifth transistor. And the source of the sixth transistor and the source of the sixth transistor in common,
And a third constant current source having the other terminal connected to the ground.
【請求項6】 前記第2のトランジスタのゲートと、前
記カレントミラーアンプの第1の入力端子との間に設け
られた第1の位相補償用容量と、 前記第1のトランジスタのゲートと、前記カレントミラ
ーアンプの第2の入力端子との間に設けられた第2の位
相補償用容量とをさらに有する請求項1から5のいずれ
か1項記載の定電圧発生回路。
6. A first phase compensation capacitor provided between a gate of the second transistor, a first input terminal of the current mirror amplifier, a gate of the first transistor, 6. The constant voltage generation circuit according to claim 1, further comprising a second phase compensation capacitor provided between the current input terminal and the second input terminal of the current mirror amplifier.
【請求項7】 前記第1および第2の電圧降圧手段が、
ゲートとドレインが接続されたトランジスタである請求
項1から6のいずれか1項記載の定電圧発生回路。
7. The first and second voltage step-down means,
7. The constant voltage generating circuit according to claim 1, wherein the constant voltage generating circuit is a transistor having a gate and a drain connected to each other.
【請求項8】 前記第1および第2の電圧降圧手段が、
抵抗素子である請求項1から6のいずれか1項記載の定
電圧発生回路。
8. The first and second voltage step-down means,
7. The constant voltage generation circuit according to claim 1, wherein the constant voltage generation circuit is a resistance element.
【請求項9】 前記第1および第2の電圧降圧手段が、
直列接続された1または複数のダイオードである請求項
1から6のいずれか1項記載の定電圧発生回路。
9. The first and second voltage step-down means,
The constant voltage generating circuit according to claim 1, wherein the constant voltage generating circuit is one or more diodes connected in series.
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